Hidroeletricidade
sem barragens com gerador de borracha
Redação
do Site Inovação Tecnológica - 04/10/2017
Geradores
de pequeno porte poderão ser instalados sem grandes obras de infraestrutura.
[Imagem: Fraunhofer ISC]
Hidroeletricidade sem barragens
Considerada uma das fontes de
energia mais ambientalmente corretas usadas em todo o mundo, a hidroeletricidade viu sua fama ser rapidamente
denegrida pelos inimigos das barragens, que ocupam vastas áreas.
Em vista disso, uma equipe de
engenheiros alemães está desenvolvendo uma nova forma de hidroeletricidade que
simplesmente dispensa as barragens.
A ideia é usar microgeradores
elastoméricos, materiais que geram eletricidade diretamente a partir do
movimento - essencialmente borrachas flexíveis. Isso dispensa as turbinas,
giradas pela água, que por sua vez acionam os geradores elétricos tradicionais.
Gerador de borracha
A técnica é baseada no chamado
tubo de Venturi. Quando a água flui através de um tubo, cria-se uma pressão
negativa que força o filme de elastômero a se estender para dentro. Uma válvula
abre então rápida e automaticamente, equalizando a pressão e fazendo o filme
retornar à sua posição original.
Essas películas finas e altamente
flexíveis funcionam como um capacitor. Elas são recobertas dos dois lados com
uma camada condutora e uma camada isolante de proteção. A camada condutora é
ligada a uma diferença de potencial - uma tensão elevada. A constante
deformação e relaxamento da película convertem a energia mecânica - cinética -
da água diretamente em eletricidade porque o filme "bombeia" uma
carga elétrica a cada deformação.
"Se nós aplicarmos um
potencial de 4.000 volts, para cada deformação nós geramos 100 miliwatts de
eletricidade por filme. Neste ponto, um alto volume de energia elétrica é
gerado e carrega um dispositivo de armazenamento temporário em um circuito
integrado. É daqui que nós sifonamos a energia. Esse ciclo de deformação e
relaxamento é repetido a cada segundo," explicou o professor Bernhard
Brunner, do Instituto Fraunhofer ISC (Instituto para Pesquisas de Silicatos),
na Alemanha.
Geradores domésticos
A pressão do sistema pode ser
ajustada mudando a espessura do filme ou da mangueira de fluxo, permitindo que
o gerador seja adaptado a diferentes fluxos de água. "Uma vantagem crucial
do nosso conceito é sua flexibilidade: ele pode ser usado em água de qualquer
profundidade. Nossos geradores de elastômeros são ideais para rios pequenos e
podem ser operados em velocidades de fluxo de até 0,5 metro por segundo e a
profundidades a partir de 0,5 metro," disse Brunner.
A equipe está desenvolvendo dois
tipos de gerador elastomérico: um que flutua e um que deverá ficar fixado no
leito no rio. O objetivo principal é desenvolver geradores miniaturizados, com
potência de cerca de 100 watts cada um, que possam ser utilizados diretamente
pela população, sem depender de grandes projetos de infraestrutura.
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